汽車縱橫全媒體

發(fā)展超快充技術(shù)需要平衡好車輛技術(shù)、電池技術(shù)、充電設(shè)備、電網(wǎng)支持、熱管理、安全措施、成本等多方面，且目前市場上支持的車輛和設(shè)施還很少，想實現(xiàn)大規(guī)模推廣應(yīng)用還需較長時間的市場沉淀。

在這個言必談“快充”甚至“超充”的時代，如何確保動力電池的安全與可靠性再度成為了業(yè)界人士關(guān)心的議題。在前不久舉行的中國電動汽車百人會論壇上，寧德時代CTO高煥在談到當(dāng)下新能源汽車快速發(fā)展的現(xiàn)狀時提出，為了超充而過多犧牲電池的可靠性、壽命、安全，甚至是能量密度，這都是不可取的。電池產(chǎn)品應(yīng)該考慮綜合性能，而不是過度偏向某一個方面。

對此，中國汽車工業(yè)協(xié)會技術(shù)部副主任、高級工程師劉鍇在接受《汽車縱橫》采訪時直言，發(fā)展超快充要在平衡好車輛技術(shù)、電池技術(shù)、充電設(shè)備、電網(wǎng)支持、熱管理、安全措施、成本等多方面因素后，才會被市場普遍接受。“從當(dāng)前的電池技術(shù)特性來看，有明確數(shù)據(jù)顯示，長期使用大功率充電方式給車輛補能會給電池壽命和安全性帶來顯著的負(fù)面影響。”劉鍇指出，從市場生態(tài)來看，當(dāng)前市場上能夠支持超大功率充電技術(shù)的車輛和設(shè)施還很少，想實現(xiàn)大規(guī)模推廣應(yīng)用還需較長時間的市場沉淀。

充電倍率最高已達(dá)10C

為了實現(xiàn)“充電像加油一樣快”的美好愿景，國內(nèi)電動汽車最高的充電倍率已經(jīng)從5C、6C，上升到了10C。前不久，比亞迪在超級e平臺技術(shù)發(fā)布暨漢L、唐L預(yù)售發(fā)布會上，官宣了一項革命性的技術(shù)突破——兆瓦閃充技術(shù)。比亞迪表示，該技術(shù)實現(xiàn)了最高充電倍率達(dá)到10C，最大充電功率達(dá)到1000kW，并喊出了“油電同速”的口號。

上文提及的“C”用來表示電池的充放電能力倍率，是一個衡量電池充電快慢的指標(biāo)，定義為充電電流與電池額定容量的比值，1C表示用1小時將電池從100%放電至0%所用的電流值。在不考慮電池容量（電池大小）的情況下，可以簡單理解為，C的系數(shù)越大，充電速度越快。據(jù)巨灣技研總裁裴鋒介紹：“國際上早在2018年就推出了XFC極速快充的定義。從0%~80%的充電時間在10分鐘之內(nèi)叫做超快充，15分鐘換算過來就是3C，10分鐘之內(nèi)就是6C。”

按照這一定義，目前國內(nèi)汽車市場上擁有超快充技術(shù)的企業(yè)主要包括小鵬汽車、嵐圖汽車、比亞迪、理想汽車、巨灣技研以及華為等，其中多數(shù)較高的充電倍率為5C和6C。值得關(guān)注的是，原本作為高端車型配備的超充技術(shù)正在不斷降低門檻。小鵬汽車日前宣布，2025款G6、G9車型“標(biāo)配5C快充”，這意味著超快充技術(shù)將直接下放至20萬元以下的主流消費價格帶，如果其他車企跟進(jìn)的話，超快充技術(shù)的市場滲透率有望迎來快速提升。有機(jī)構(gòu)預(yù)測，到2025年，支持高電壓快充的車型滲透率將超過三成。

長期使用會顯著影響

電池壽命和安全性

然而，就目前的技術(shù)水平和市場環(huán)境來看，超快充技術(shù)還不太適合消費者長期頻繁使用。“一切技術(shù)發(fā)展的前提必須以高安全和低成本為前提。”劉鍇告訴記者，從當(dāng)前的電池技術(shù)特性來看，有明確的數(shù)據(jù)顯示，長期使用大功率充電方式給車輛補能，會給電池壽命和安全性帶來顯著的負(fù)面影響。

此前有一位博主在社交平臺上分享了來自中汽研和天津大學(xué)的研究成果。該研究主要觀察在不同充電倍率后全部以1C電流放電的衰減情況，所有樣品都在30度恒溫箱里測試。最終結(jié)果顯示，1C充電和1C放電循環(huán)1400圈后電池容量為92.5%，2C充電和1C放電循環(huán)1400圈后電池容量為80%，但在4C充電和6C充電的情況下，分別充放電循環(huán)1000圈和700圈后電池容量卻分別降到了72.5%和75%。該博主認(rèn)為，超快充的影響不光是電池容量下降，還會造成電池放電功率的下降。如果有用戶長期頻繁使用超快充技術(shù)，還將面臨續(xù)航里程和動力性能的雙重下降，而且隨著內(nèi)阻的增加，充放電過程電池發(fā)熱也更嚴(yán)重，安全隱患也慢慢增加。

近日，有媒體分享了清華大學(xué)歐陽明高院士團(tuán)隊的最新研究內(nèi)容。報道稱，頻繁使用120kW以上超充的電池，循環(huán)壽命較慢充縮短40%。其核心破壞機(jī)制直指鋰析出現(xiàn)象：快充時鋰離子被迫以超常規(guī)速度嵌入負(fù)極，部分鋰原子來不及嵌入石墨層，在負(fù)極表面沉積形成金屬鋰枝晶。這些微觀“利刃”不僅永久消耗活性鋰（導(dǎo)致容量衰減），更有可能刺穿隔膜引發(fā)短路。

基于此，目前業(yè)界普遍認(rèn)為，快充技術(shù)僅適用于偶爾急需補能的場景，并不適合長期使用。北京理工大學(xué)電動車輛國家工程實驗室曾給出了日常電動汽車充電的“黃金法則”：日常使用將充電上限設(shè)為90%，每周至少1次慢充至100%用于電池校準(zhǔn)；超充頻次控制在每月3次以內(nèi)；在電池溫度低于10℃或高于35℃時禁用超充。

新標(biāo)準(zhǔn)已出臺，要求更嚴(yán)苛

值得注意的是，考慮到快充技術(shù)對電池的多方面影響，相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)要求正在變得越來越嚴(yán)格。

3月28日，工業(yè)和信息化部組織制定的強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)《電動汽車用動力蓄電池安全要求》（GB38031-2025）（以下簡稱《安全要求》）正式發(fā)布，將于2026年7月1日起開始實施。《安全要求》除了首次將動力電池“不起火、不爆炸”上升為強(qiáng)制性要求，并且新增了底部撞擊測試外，還特別新增了快充循環(huán)后安全測試。該測試對象為20% SOC充電至80% SOC時、總充電時間不超過15min的電池單體，技術(shù)要求則為300次快充循環(huán)后進(jìn)行外部短路測試，做到不起火、不爆炸。

此外，據(jù)劉鍇介紹，GB/T 20234.3-2023《電動汽車傳導(dǎo)充電用連接裝置第3部分：直流充電接口》的標(biāo)準(zhǔn)也已發(fā)布實施。新標(biāo)準(zhǔn)在保留我國現(xiàn)行的直流充電接口技術(shù)方案、確保新老接口通用兼容的基礎(chǔ)上，大幅提升了充電性能，還增設(shè)了主動冷卻、溫度監(jiān)測等關(guān)鍵技術(shù)要求。劉鍇指出，這些改進(jìn)將顯著提升傳導(dǎo)充電連接裝置在各種環(huán)境下的適應(yīng)性、安全性和可靠性，從而更好地滿足直流小功率至大功率充電的多樣化需求，也為我國發(fā)展超大功率充電技術(shù)做好了標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)備。但劉鍇強(qiáng)調(diào)，在實際應(yīng)用中，有的企業(yè)把充電過程中的最大電流放大到超出了國標(biāo)限值，就這一點而言，尤其需要加強(qiáng)充電過程的熱管理以確保充電的安全性。

?車企要練好“綜合平衡術(shù)”

基于此，劉鍇指出，發(fā)展超快充技術(shù)，要在平衡好車輛技術(shù)、電池技術(shù)、充電設(shè)備、電網(wǎng)支持、熱管理、安全措施、成本等方面的因素后，才有望被市場普遍接受。

“花大量的時間和精力去優(yōu)化材料結(jié)構(gòu)和配方，所縮短的充電時間反而越來越少，邊際效應(yīng)遞減明顯，這也是目前業(yè)內(nèi)普遍不太重視超過8C以上充電倍率電池研發(fā)的原因。”在劉鍇看來，超高功率充電還可能增加電池短路和熱失控的風(fēng)險，因此需要更先進(jìn)的安全防護(hù)措施，同時還需要更精確的電池管理系統(tǒng)（BMS）實時監(jiān)控電池狀態(tài)，防止過充或過熱。此外，充電接口和電纜的安全設(shè)計也需要加強(qiáng)，以防止高壓電弧或其他安全隱患。

另一個不容忽略的問題是充電樁市場。據(jù)了解，目前市面上主流的商用充電樁基本都還停留在2C的水平。根據(jù)中國充電聯(lián)盟最新公布的全國電動汽車充換電基礎(chǔ)設(shè)施運行情況，在全國1374.9萬臺公共充電樁中，高功率段的充電樁，包括360kW＞P≥240kW（4.1%）、480kW＞P≥360kW（1.3%）和P≥480kW（1.3%），合計市場份額占比僅為6.7%。有分析指出，這是因為單座超充站建設(shè)成本高達(dá)200萬元，是普通快充站的5倍，加之受限于搭載6C超快充技術(shù)車輛的滲透率和用戶使用頻次，投資回報周期可能長達(dá)5年至8年，因此直接減少了充電樁企業(yè)布局超充站的熱情。

“總體來看，超大功率充電技術(shù)無論對車，還是對電池來說都是技術(shù)高點。我相信這將引發(fā)汽車企業(yè)和電池企業(yè)的又一輪技術(shù)競賽，從而對我國持續(xù)保持新能源汽車產(chǎn)業(yè)的競爭優(yōu)勢起到巨大推動作用。”但劉鍇認(rèn)為，具備技術(shù)可行性并不必然直接決定市場的選擇。就當(dāng)前的需求而言，超大功率快充技術(shù)的首要應(yīng)用場景，主要還將集中在沒有改造空間的老舊居民區(qū)的電動汽車用戶，出租、物流等時間成本較高的運營車輛用戶，以及高速路長途行駛的車輛用戶等3大類用戶群體中，想實現(xiàn)大規(guī)模的推廣應(yīng)用還需較長時間的市場沉淀。

免責(zé)聲明：本文觀點僅代表作者本人，供參考、交流，不構(gòu)成任何建議。